какие магниты используются в наушниках

Гид по выбору наушников (часть 2): детальный разбор

какие магниты используются в наушниках. Смотреть фото какие магниты используются в наушниках. Смотреть картинку какие магниты используются в наушниках. Картинка про какие магниты используются в наушниках. Фото какие магниты используются в наушниках

Как подобрать наушники жителю мегаполиса, я рассказал в посте «Гид по выбору наушников для большого города». Для тех, кто хочет знать больше и серьезно подходит к выбору, предлагаю копнуть глубже и разобраться с конструкцией наушников. Ведь по своей сути наушники — это та же самая акустика, уменьшенная до размера ушей. Принцип работы тот же. Но есть и отличия.

Легкий пластик или тяжелый металл?

Материал корпуса — один из важнейших факторов, определяющих характер звучания акустики. Точнее, его механические свойства: жесткость, склонность к резонансам. Аналогичная ситуация и с наушниками — материал их корпуса также влияет на звук. Стандартное решение — пластик. Он дешев, ему легко придать любую форму. Поэтому традиционно пластиковые корпуса используются в бюджетных наушниках или в моделях со сложным дизайном.

какие магниты используются в наушниках. Смотреть фото какие магниты используются в наушниках. Смотреть картинку какие магниты используются в наушниках. Картинка про какие магниты используются в наушниках. Фото какие магниты используются в наушникахНаушники AKG K376 в алюминиевом корпусе

Чтобы повысить качество звука, делают металлические корпуса из сплавов алюминия, меди или цинка, обладающие высокой жесткостью. Это повышает качество звука, правда, покупателям зачастую не нравится их высокая теплопроводность. Внутриканальные наушники и наушники-вкладыши из металла, прилегая к телу, выступают в роли радиатора. Они довольно эффективно отводят тепло, чем создают ощущение прохлады. В какие-то моменты это приятно, но иногда может доставить дискомфорт. В накладных наушниках проблемы с прикосновением металла к телу нет, а если металл использован не слишком тяжелый и в умеренных количествах, такие наушники окажутся не только качественнее, но еще и легче пластиковых.

какие магниты используются в наушниках. Смотреть фото какие магниты используются в наушниках. Смотреть картинку какие магниты используются в наушниках. Картинка про какие магниты используются в наушниках. Фото какие магниты используются в наушникахНаушники в керамическом корпусе Klipsch X7i In-Ear

Еще один специфический материал — керамика. Керамические корпуса, по понятным причинам, не могут иметь выраженных граней, что ограничивает возможности дизайнера. Зато акустические свойства керамики ценятся высоко — она довольно тяжелая и используется обычно во внутриканальных наушниках.

какие магниты используются в наушниках. Смотреть фото какие магниты используются в наушниках. Смотреть картинку какие магниты используются в наушниках. Картинка про какие магниты используются в наушниках. Фото какие магниты используются в наушникахКитайская компания Esmooth производит наушники из разных пород дерева по OEM/ODM-контрактам. Под каким брендом вы их можете встретить в России? Да под любым

Однозначно теплый материал, обеспечивающий специфический звук — дерево. Производители предлагают как большие накладные наушники с деревянными чашками, так и внутриканальные модели, часть корпуса которых изготовлена из дерева. Обладатели тонкого слуха отмечают, что каждой породе дерева соответствует свое оригинальное звучание. С точки зрения физики это вполне объяснимо. Каждый вид древесины обладает специфическими резонансными свойствами, по-разному поглощает звуковые колебания. Вот и получается, что «подпевает» каждое дерево по-своему. Большинство производителей сочетают различные материалы корпуса с целью получить и оригинальный дизайн, и желаемый характер звука.

Полимер, майлар или титан?

Следующий ключевой элемент любой акустики, а значит и любых наушников — излучатель (он же драйвер/динамик). Чаще всего акустические системы создают на базе динамических излучателей. Аналогичная ситуация наблюдается и в мире наушников. Классические наушники имеют один широкополосный излучатель, воспроизводящий весь диапазон частот. Его конструкция аналогична большим динамикам. Есть корзина с жестко закрепленным постоянным магнитом, звуковая катушка, находящаяся в магнитном поле и мембрана. Большинство производителей используют для изготовления мембраны полимерные пленки, которые в целом мало отличаются друг от друга по своим акустическим свойствам. При миниатюрных размерах излучателя придумать что-то особенное сложно, но все-таки можно. Так, в более дорогих наушниках могут использоваться высокотехнологичные материалы вроде майларовой пленки или полимеров с титановым или алюминиевым напылением.

Магниты также бывают разного качества. Например, часто вместо обычного ферритового магнита в дорогих моделях используется неодимовый. Это помогает увеличить мощность динамика, сохранив компактные размеры.

Миллиметры, помноженные на бас

Как и в колонках, важен диаметр динамика. Если речь идет о больших накладных наушниках, вполне справедливо утверждение «чем больше — тем лучше». Традиционно в наушниках такого типа устанавливаются динамики диаметром от 30 до 50-52 мм. Большой излучатель развивает большее звуковое давление, дает глубокий и управляемый бас. Кроме того, чем больше излучатель, тем проще разработчику совершенствовать его конструкцию — появляется возможность усложнить магнитную систему и реализовать сложные инженерные решения.

какие магниты используются в наушниках. Смотреть фото какие магниты используются в наушниках. Смотреть картинку какие магниты используются в наушниках. Картинка про какие магниты используются в наушниках. Фото какие магниты используются в наушникахТак выглядит драйвер наушников Pioneer HDJ-1500 с мембраной 50 мм

На практике даже недорогие наушники с большими 50-мм излучателями в подавляющем большинстве случаев дают более качественный бас и лучшее разрешение, чем 30 и 40 мм. При этом совершенно очевидно, что 50-мм динамик можно встретить только в довольно громоздких наушниках, а для моделей с накладными амбушюрами, удачным вариантом будет 40-мм излучатель.

какие магниты используются в наушниках. Смотреть фото какие магниты используются в наушниках. Смотреть картинку какие магниты используются в наушниках. Картинка про какие магниты используются в наушниках. Фото какие магниты используются в наушникахНаушники Sony MDR-EX500LP в разрезе. Мембрана 13,5 мм

Это наблюдение также справедливо для внутриканальных моделей и наушников-вкладышей. Поскольку их динамики находятся гораздо ближе к слуховому проходу, речь идет уже о размерах 6-15 мм. Плюсы больших излучателей те же — глубокий бас и высокое разрешение при прочих равных условиях. Но на практике при выборе наушников такого типа с большими диффузорами вы гарантированно получите выигрыш только по басу. Значительное количество хорошо звучащих моделей имеет сравнительно небольшие динамики с диффузорами диаметром 8-10 мм. Так происходит, потому что динамики большего размера вынуждают создавать и громоздкую конструкцию, которую сложно сделать легкой и эргономичной.

какие магниты используются в наушниках. Смотреть фото какие магниты используются в наушниках. Смотреть картинку какие магниты используются в наушниках. Картинка про какие магниты используются в наушниках. Фото какие магниты используются в наушникахВ наушниках KEF стоит два излучателя: низкочастотный (диаметром 10 мм), и ВЧ/СЧ (диаметр 5,5 мм)

Еще один любопытный момент — внутриканальные наушники с микроизлучателями. Их конструктивное отличие состоит в том, что динамик устанавливается не внутри корпуса, а на самом выходе звуковода, то есть динамик фактически перемещен вглубь слухового канала, насколько это только возможно. Поскольку драйвер смещен еще ближе к органу слуха, даже 4-6 мм диффузора достаточно, чтобы добиться глубокого баса. Еще один плюс таких наушников — микроизлучателю требуется меньше энергии, они хорошо сработаются даже с маломощными источниками звука.

Уравновешенный якорь

При всей своей популярности динамические излучатели имеют несколько конкурирующих технологий. Вторыми по популярности являются так называемые арматурные излучатели, используемые только во внутриканальных моделях. В русскоязычном варианте эта конструкция носит название «излучатель с уравновешенным якорем» (Balanced Armature). Конструкция такого излучателя довольно необычна. В поле постоянного магнита, оснащенного П-образным магнитопроводом, располагается якорь со звуковой катушкой. Диффузор излучателя прикреплен к якорю с помощью рычага или тяги. Когда по звуковой катушке не проходит ток, якорь уравновешен в поле магнита в некоем среднем положении, а когда на катушку поступает звуковой сигнал, якорь начинает отклоняться, приводя тем самым диффузор в движение.

какие магниты используются в наушниках. Смотреть фото какие магниты используются в наушниках. Смотреть картинку какие магниты используются в наушниках. Картинка про какие магниты используются в наушниках. Фото какие магниты используются в наушникахНа схеме изображено, как в арматурном драйвере происходит давление на мембрану (Википедия)

Конструкция с уравновешенным якорем имеет целый ряд преимуществ, основные из которых — высокий КПД и компактные размеры. Поэтому такие излучатели уже давно применяются в профессиональной технике, а также для создания слуховых аппаратов. С точки зрения качества звука у «арматурных» излучателей есть свои преимущества. У обычного динамического динамика звуковая катушка легче диффузора, в результате чего инерция диффузора оказывает сопротивление ее усилию. Отсюда ощущение замедленности и нечеткости звука, оно, кстати, тем сильней, чем ниже частота. У «арматурного» излучателя якорь с жестко закрепленной на нем звуковой катушкой является наиболее тяжелым элементом подвижной системы, поэтому диффузор становится управляемым, а влияние его массы и инерции минимально. В результате обеспечивается чистый и точный звук.

какие магниты используются в наушниках. Смотреть фото какие магниты используются в наушниках. Смотреть картинку какие магниты используются в наушниках. Картинка про какие магниты используются в наушниках. Фото какие магниты используются в наушникахУстройство арматурных наушников Logitech Ultimate Ears 600vi

Данный эффект особенно заметен на низких частотах и при прослушивании на средней или высокой громкости. Минусы у конструкции с уравновешенным якорем тоже имеются. Обычно такие излучатели обладают более узким диапазоном частот, чем динамические.

Один в поле не воин

Именно ограничения в ширине частотного диапазона привели к появлению наушников с двумя и более излучателями. Серийно производятся модели, включающие в себя два, три и даже четыре «арматурных» излучателя. Бывают наушники, где стоит излучатель с уравновешенным якорем в роли СЧ/ВЧ-звена и большой низкочастотный динамический излучатель. Такой вариант, конечно, не идеален с точки зрения качества звука, но зато и стоит значительно дешевле, чем две и более «арматуры» в одном корпусе. А обычные динамические наушники превосходит по меньшей мере технически.

какие магниты используются в наушниках. Смотреть фото какие магниты используются в наушниках. Смотреть картинку какие магниты используются в наушниках. Картинка про какие магниты используются в наушниках. Фото какие магниты используются в наушникахТрехполосные арматурные наушники Fischer Audio TBA-04

Встречаются и наушники с многополосными динамическими излучателями. Это чаще всего коаксиальные конструкции с СЧ\ВЧ- и НЧ-динамиками, реже модели с изобарическим принципом работы, когда два одинаковых драйвера излучают звук в одну камеру, из которой в ушной канал идет звуковод. Первый вариант обеспечивает более чистый звук с лучшим разрешением, а второй позволяет значительно увеличить мощность и получить глубокий бас, без повышения детальности звука.

Проводя аналогии между многополосными наушниками и многополосной акустикой, нельзя не поинтересоваться, как же в данном случае происходит разделение частот. В зависимости от конструкции и сочетаемости излучателей в многополосных наушниках действительно могут использоваться кроссоверы. Речь идет о простейших фильтрах первого порядка, состоящих из одного-единственного элемента.

какие магниты используются в наушниках. Смотреть фото какие магниты используются в наушниках. Смотреть картинку какие магниты используются в наушниках. Картинка про какие магниты используются в наушниках. Фото какие магниты используются в наушникахИзодинамические наушники HiFiMan HE-6, планарный излучатель

Среди больших моделей, предназначенных для прослушивания в домашних условиях, можно встретить наушники с электростатическими и изодинамическими (планарно-магнитными) излучателями. Это исключительно дорогие модели класса High End, причем электростатические наушники требуют специальных фирменных усилителей, а для изодинамических подойдут обычные усилители для наушников. Обе технологии сложно назвать доступными по цене и уж тем более массовыми.

Источник

# чтиво | Как работают наушники?

Сложно найти более распространенный технический объект, чем наушники. Многообразие форм, цветов и дизайнерских решений порой поражает воображение. Но вот о том, «что внутри» — уже известно заметно меньше. Именно этот пробел я хочу восполнить и рассказать о том, какие бывают виды наушников «изнутри», зачем они придуманы, и как отличаются.

какие магниты используются в наушниках. Смотреть фото какие магниты используются в наушниках. Смотреть картинку какие магниты используются в наушниках. Картинка про какие магниты используются в наушниках. Фото какие магниты используются в наушниках

Сразу оговорюсь, что в основном буду рассматривать современное состояние рынка наушников, с небольшими экскурсами в историю вопроса, поскольку история наушников уходит корнями в век 19-й, и достойна, пожалуй, отдельного материала.

Для начала, стоит обсудить форм-факторы наушников, чтобы потом можно было делать ссылки на то, какие излучатели где применяются.

В английском языке все гораздо проще, там основные форм-факторы разделены названиями. Наушники, надевающиеся на голову, называются headphones, вставляющиеся в слуховой проход — earphones, вкладыши типа стандартных Apple-овских — earbuds. Также есть термины для разделения двух категорий headphones: circumaural — наушники, амбушюры которых охватывают ухо целиком, supra-aural — накладные наушники, у которых амбушюры выполнены обычно в виде подушечек, прижимающихся к ушам.

В русском языке такого порядка нет, и поэтому наблюдается сильный разброд и шатание. Например под «мониторными» наушниками часто понимают circumaural headphones, хотя иногда «мониторными» называют наушники с ровной АЧХ, используемые для контроля качества звука при записи. Некоторые называют «вкладышами» или «вставками» все маленькие наушники, другие относят этот термин к erabuds. Также запутывает и термин «накладные», иногда относящийся ко всем headphones, иногда только к supra-aural.

Поскольку в данной статье надо четко отделять полноразмерные наушники от внутриканальных, то я так и буду их называть, делая при необходимости оговорки.

Самая популярная схема излучателей, использующихся в наушниках — это всем известные динамические излучатели с подвижной катушкой.

какие магниты используются в наушниках. Смотреть фото какие магниты используются в наушниках. Смотреть картинку какие магниты используются в наушниках. Картинка про какие магниты используются в наушниках. Фото какие магниты используются в наушниках

В статическом магнитном поле находится катушка из провода, по которому проходит переменный ток, промодулированный звуковым сигналом. Изменение тока в проводнике приводит к изменению электромагнитного поля, окружающего его. В свою очередь, взаимодействие двух магнитных полей (постоянного от магнита и переменного от катушки) заставляет катушку перемещаться. Катушка крепится к тонкой мембране, закрепленной на эластичном подвесе, и движение катушки вызывает вибрацию мембраны, которая передается по воздуху и воспринимается нами как звук.

Мембраны изготавливают из разного материала, и это, безусловно, влияет на звук. В дешевых наушниках используются разные синтетические полимерные пленки, в решениях дороже очень популярен майлар, целлюлоза и другие материалы. В некоторых топовых моделях наушников используется титан, хотя сейчас уже есть FA-003Ti, предлагающие динамики с титановой мембраной по доступной цене.

Вот пример типичного динамического излучателя наушников.

какие магниты используются в наушниках. Смотреть фото какие магниты используются в наушниках. Смотреть картинку какие магниты используются в наушниках. Картинка про какие магниты используются в наушниках. Фото какие магниты используются в наушниках

какие магниты используются в наушниках. Смотреть фото какие магниты используются в наушниках. Смотреть картинку какие магниты используются в наушниках. Картинка про какие магниты используются в наушниках. Фото какие магниты используются в наушниках

Так же страдают излучатели подобной конструкции из-за неравномерности магнитного поля, в котором движется катушка, да и сама мембрана с ее подвесом — тоже в реальном мире добавляет звуку неравномерности и непредсказуемости.

Наконец еще один фактор — достаточно большие линейные размеры динамических излучателей. Как ни крути — сделать компактной круглую мембрану не выйдет.

Попыткой решить все эти проблемы стало появление излучателей со сбалансированным (уравновешенным) якорем. Они же — «арматуры», от их английского названия «balanced armature».

Изобретены эти излучатели были в 20-х годах прошлого века, и из-за небольшого размера практически сразу стали использоваться в медицине для слухопротезирования. В годы Второй мировой войны их также активно использовали в военных телефонах, которые благодаря «арматурам» обеспечивали звук на 20–40 % громче динамических собратьев.

Устройство этих излучателей достаточно просто. Как несложно догадаться из названия, в их основе лежит П-образная пластина-якорь с катушкой, расположенной на ее оси. Эта пластина подвешена (уравновешена) в магнитном поле таким образом, что может вращаться в нем. Дальше все просто: звуковой сигнал подводится к катушке, возникает магнитное поле, якорь отклоняется от своего обычного положения. Через соединение движение якоря передается на мембрану, которая и дает звук.

какие магниты используются в наушниках. Смотреть фото какие магниты используются в наушниках. Смотреть картинку какие магниты используются в наушниках. Картинка про какие магниты используются в наушниках. Фото какие магниты используются в наушниках

Как водится, нет плюсов без минусов, минус этих излучателей — более узкий частотный диапазон по сравнению с «динамами». Производители преодолевают это разными способами. Некоторые тюнингуют излучатели, добиваясь максимального диапазона (например, одни из признанных лидеров рынка слухопротезирования Phonak с их линейкой наушников Audeo). Другие производители комбинируют в одном наушнике сразу несколько излучателей, отвечающих за разные участки частотного диапазона. Эту задачу упрощают и производители самих излучателей, выпуская сдвоенные модели в одном корпусе. Гонка вооружений достигла уже невероятных высот, и сейчас есть модели наушников с 4 драйверами на одно ухо (Sony, Westone, и другие), а в кастомных наушниках, изготавливаемых по слепкам ушей, так и вообще есть популярные модели от 6 до 10 драйверов.

какие магниты используются в наушниках. Смотреть фото какие магниты используются в наушниках. Смотреть картинку какие магниты используются в наушниках. Картинка про какие магниты используются в наушниках. Фото какие магниты используются в наушниках

Последнее время многие компании выпускают гибридные наушники, в которых динамический излучатель для низких частот сочетается с арматурным для среднего и высокочастотных диапазонов. Я слушал пока только одну модель, но, стоит признать, результаты интересные.

В наушниках часто бывает так, что все новое — это хорошо забытое старое. Также случилось и со следующими типами излучателей: изодинамическими и ортодинамическими (иногда еще встречается название «планарные»). Лет 30 назад они были очень популярны, даже в СССР выпускались несколько моделей с такими излучателями под маркой ТДС, которые сейчас любители качественного звука ищут и реставрируют.

какие магниты используются в наушниках. Смотреть фото какие магниты используются в наушниках. Смотреть картинку какие магниты используются в наушниках. Картинка про какие магниты используются в наушниках. Фото какие магниты используются в наушниках

Принцип работы и изо- и ортодинамических моделей одинаков, отличается только формой самого излучателя. На тонкую мембрану наносится токопроводящая спираль-пленка, сама мембрана размещается между двух магнитных решеток. Дальше все традиционно — на спираль подается ток, электромагнитное поле катушки взаимодействует с полем магнитов, мембрана колеблется, получается звук.

Вот мембрана одной из самых популярных моделей изодинамических наушников — Fostex T50RP.

какие магниты используются в наушниках. Смотреть фото какие магниты используются в наушниках. Смотреть картинку какие магниты используются в наушниках. Картинка про какие магниты используются в наушниках. Фото какие магниты используются в наушниках

В целом, изодинамические наушники отличаются более высоким уровнем детальности, но обычно требуют хорошего усилителя для раскрытия их возможностей.

какие магниты используются в наушниках. Смотреть фото какие магниты используются в наушниках. Смотреть картинку какие магниты используются в наушниках. Картинка про какие магниты используются в наушниках. Фото какие магниты используются в наушниках

С появлением нормальных ферромагнетиков, динамические излучатели вырвались вперед, так как для электростатики нужна очень тонкая мембрана, которую было невозможно производить в то время.

Возвращаться в широкое использование электростаты стали где-то с 1950-х годов, в основном в виде больших акустических систем. В 1960 году, японская компания Stax выпустила свою первую модель электростатических наушников SR-1, и в настоящее время Stax и электростатические наушники стали почти синонимами, хотя электростаты выпускают и другие компании, среди них Koss, AKG и Sennheiser (их система Sennheiser Orpheus стоит нездоровых 12 000 долларов).

Как работает этот шедевр аудиофильской промышленности? Мембрана из тончайшего полимера располагается между двумя электродами-сетками, покрытыми изолирующим лаком. На эти электроды подается звуковой сигнал, правда, в отличие от других видов излучателей — с очень большим напряжением (от 100 до 1000 вольт), возникает электрическое поле, которое вызывает колебания мембраны. Через отверстия в электродах звук выходит наружу. Из-за необходимости высокого напряжения, электростатические наушники требуют специальных усилителей (или особых устройств-«энерджайзеров», являющихся по сути повышающими трансформаторами).

какие магниты используются в наушниках. Смотреть фото какие магниты используются в наушниках. Смотреть картинку какие магниты используются в наушниках. Картинка про какие магниты используются в наушниках. Фото какие магниты используются в наушниках

Иногда на вторичном рынке появляются электростатические наушники б/у в хорошем состоянии, и это способ обзавестись ими за вменяемые деньги. Я, например, весьма недорого купил винтажные «золотые» Stax SR-5 с энерджайзером, и очень доволен покупкой.

Источник

Гид по выбору наушников (часть 2): детальный разбор, статья. Журнал «Stereo & Video»

Сохранить и прочитать потом —

какие магниты используются в наушниках. Смотреть фото какие магниты используются в наушниках. Смотреть картинку какие магниты используются в наушниках. Картинка про какие магниты используются в наушниках. Фото какие магниты используются в наушниках

Как подобрать наушники жителю мегаполиса, я рассказал в посте «Гид по выбору наушников для большого города». Для тех, кто хочет знать больше и серьезно подходит к выбору, предлагаю копнуть глубже и разобраться с конструкцией наушников. Ведь по своей сути наушники — это та же самая акустика, уменьшенная до размера ушей. Принцип работы тот же. Но есть и отличия.

Легкий пластик или тяжелый металл?

Материал корпуса — один из важнейших факторов, определяющих характер звучания акустики. Точнее, его механические свойства: жесткость, склонность к резонансам. Аналогичная ситуация и с наушниками — материал их корпуса также влияет на звук. Стандартное решение — пластик. Он дешев, ему легко придать любую форму. Поэтому традиционно пластиковые корпуса используются в бюджетных наушниках или в моделях со сложным дизайном.

какие магниты используются в наушниках. Смотреть фото какие магниты используются в наушниках. Смотреть картинку какие магниты используются в наушниках. Картинка про какие магниты используются в наушниках. Фото какие магниты используются в наушниках
Наушники AKG K376 в алюминиевом корпусе

Чтобы повысить качество звука, делают металлические корпуса из сплавов алюминия, меди или цинка, обладающие высокой жесткостью. Это повышает качество звука, правда, покупателям зачастую не нравится их высокая теплопроводность. Внутриканальные наушники и наушники-вкладыши из металла, прилегая к телу, выступают в роли радиатора. Они довольно эффективно отводят тепло, чем создают ощущение прохлады. В какие-то моменты это приятно, но иногда может доставить дискомфорт. В накладных наушниках проблемы с прикосновением металла к телу нет, а если металл использован не слишком тяжелый и в умеренных количествах, такие наушники окажутся не только качественнее, но еще и легче пластиковых.

какие магниты используются в наушниках. Смотреть фото какие магниты используются в наушниках. Смотреть картинку какие магниты используются в наушниках. Картинка про какие магниты используются в наушниках. Фото какие магниты используются в наушниках
Наушники в керамическом корпусе Klipsch X7i In-Ear

Еще один специфический материал — керамика. Керамические корпуса, по понятным причинам, не могут иметь выраженных граней, что ограничивает возможности дизайнера. Зато акустические свойства керамики ценятся высоко — она довольно тяжелая и используется обычно во внутриканальных наушниках.

какие магниты используются в наушниках. Смотреть фото какие магниты используются в наушниках. Смотреть картинку какие магниты используются в наушниках. Картинка про какие магниты используются в наушниках. Фото какие магниты используются в наушниках
Китайская компания Esmooth производит наушники из разных пород дерева по OEM/ODM-контрактам. Под каким брендом вы их можете встретить в России? Да под любым

Однозначно теплый материал, обеспечивающий специфический звук — дерево. Производители предлагают как большие накладные наушники с деревянными чашками, так и внутриканальные модели, часть корпуса которых изготовлена из дерева. Обладатели тонкого слуха отмечают, что каждой породе дерева соответствует свое оригинальное звучание. С точки зрения физики это вполне объяснимо. Каждый вид древесины обладает специфическими резонансными свойствами, по-разному поглощает звуковые колебания. Вот и получается, что «подпевает» каждое дерево по-своему. Большинство производителей сочетают различные материалы корпуса с целью получить и оригинальный дизайн, и желаемый характер звука.

Полимер, майлар или титан?

Следующий ключевой элемент любой акустики, а значит и любых наушников — излучатель (он же драйвер/динамик). Чаще всего акустические системы создают на базе динамических излучателей. Аналогичная ситуация наблюдается и в мире наушников. Классические наушники имеют один широкополосный излучатель, воспроизводящий весь диапазон частот. Его конструкция аналогична большим динамикам. Есть корзина с жестко закрепленным постоянным магнитом, звуковая катушка, находящаяся в магнитном поле и мембрана. Большинство производителей используют для изготовления мембраны полимерные пленки, которые в целом мало отличаются друг от друга по своим акустическим свойствам. При миниатюрных размерах излучателя придумать что-то особенное сложно, но все-таки можно. Так, в более дорогих наушниках могут использоваться высокотехнологичные материалы вроде майларовой пленки или полимеров с титановым или алюминиевым напылением.

Магниты также бывают разного качества. Например, часто вместо обычного ферритового магнита в дорогих моделях используется неодимовый. Это помогает увеличить мощность динамика, сохранив компактные размеры.

Миллиметры, помноженные на бас

Как и в колонках, важен диаметр динамика. Если речь идет о больших накладных наушниках, вполне справедливо утверждение «чем больше — тем лучше». Традиционно в наушниках такого типа устанавливаются динамики диаметром от 30 до 50-52 мм. Большой излучатель развивает большее звуковое давление, дает глубокий и управляемый бас. Кроме того, чем больше излучатель, тем проще разработчику совершенствовать его конструкцию — появляется возможность усложнить магнитную систему и реализовать сложные инженерные решения.

какие магниты используются в наушниках. Смотреть фото какие магниты используются в наушниках. Смотреть картинку какие магниты используются в наушниках. Картинка про какие магниты используются в наушниках. Фото какие магниты используются в наушниках
Так выглядит драйвер наушников Pioneer HDJ-1500 с мембраной 50 мм

На практике даже недорогие наушники с большими 50-мм излучателями в подавляющем большинстве случаев дают более качественный бас и лучшее разрешение, чем 30 и 40 мм. При этом совершенно очевидно, что 50-мм динамик можно встретить только в довольно громоздких наушниках, а для моделей с накладными амбушюрами, удачным вариантом будет 40-мм излучатель.

какие магниты используются в наушниках. Смотреть фото какие магниты используются в наушниках. Смотреть картинку какие магниты используются в наушниках. Картинка про какие магниты используются в наушниках. Фото какие магниты используются в наушниках
Наушники Sony MDR-EX500LP в разрезе. Мембрана 13,5 мм

Это наблюдение также справедливо для внутриканальных моделей и наушников-вкладышей. Поскольку их динамики находятся гораздо ближе к слуховому проходу, речь идет уже о размерах 6-15 мм. Плюсы больших излучателей те же — глубокий бас и высокое разрешение при прочих равных условиях. Но на практике при выборе наушников такого типа с большими диффузорами вы гарантированно получите выигрыш только по басу. Значительное количество хорошо звучащих моделей имеет сравнительно небольшие динамики с диффузорами диаметром 8-10 мм. Так происходит, потому что динамики большего размера вынуждают создавать и громоздкую конструкцию, которую сложно сделать легкой и эргономичной.

какие магниты используются в наушниках. Смотреть фото какие магниты используются в наушниках. Смотреть картинку какие магниты используются в наушниках. Картинка про какие магниты используются в наушниках. Фото какие магниты используются в наушниках
В наушниках KEF стоит два излучателя: низкочастотный (диаметром 10 мм), и ВЧ/СЧ (диаметр 5,5 мм)

Еще один любопытный момент — внутриканальные наушники с микроизлучателями. Их конструктивное отличие состоит в том, что динамик устанавливается не внутри корпуса, а на самом выходе звуковода, то есть динамик фактически перемещен вглубь слухового канала, насколько это только возможно. Поскольку драйвер смещен еще ближе к органу слуха, даже 4-6 мм диффузора достаточно, чтобы добиться глубокого баса. Еще один плюс таких наушников — микроизлучателю требуется меньше энергии, они хорошо сработаются даже с маломощными источниками звука.

При всей своей популярности динамические излучатели имеют несколько конкурирующих технологий. Вторыми по популярности являются так называемые арматурные излучатели, используемые только во внутриканальных моделях. В русскоязычном варианте эта конструкция носит название «излучатель с уравновешенным якорем» (Balanced Armature). Конструкция такого излучателя довольно необычна. В поле постоянного магнита, оснащенного П-образным магнитопроводом, располагается якорь со звуковой катушкой. Диффузор излучателя прикреплен к якорю с помощью рычага или тяги. Когда по звуковой катушке не проходит ток, якорь уравновешен в поле магнита в некоем среднем положении, а когда на катушку поступает звуковой сигнал, якорь начинает отклоняться, приводя тем самым диффузор в движение.

какие магниты используются в наушниках. Смотреть фото какие магниты используются в наушниках. Смотреть картинку какие магниты используются в наушниках. Картинка про какие магниты используются в наушниках. Фото какие магниты используются в наушниках
На схеме изображено, как в арматурном драйвере происходит давление на мембрану (Википедия)

Конструкция с уравновешенным якорем имеет целый ряд преимуществ, основные из которых — высокий КПД и компактные размеры. Поэтому такие излучатели уже давно применяются в профессиональной технике, а также для создания слуховых аппаратов. С точки зрения качества звука у «арматурных» излучателей есть свои преимущества. У обычного динамического динамика звуковая катушка легче диффузора, в результате чего инерция диффузора оказывает сопротивление ее усилию. Отсюда ощущение замедленности и нечеткости звука, оно, кстати, тем сильней, чем ниже частота. У «арматурного» излучателя якорь с жестко закрепленной на нем звуковой катушкой является наиболее тяжелым элементом подвижной системы, поэтому диффузор становится управляемым, а влияние его массы и инерции минимально. В результате обеспечивается чистый и точный звук.

какие магниты используются в наушниках. Смотреть фото какие магниты используются в наушниках. Смотреть картинку какие магниты используются в наушниках. Картинка про какие магниты используются в наушниках. Фото какие магниты используются в наушниках
Устройство драйвера арматурных наушников Logitech Ultimate Ears 600vi

Данный эффект особенно заметен на низких частотах и при прослушивании на средней или высокой громкости. Минусы у конструкции с уравновешенным якорем тоже имеются. Обычно такие излучатели обладают более узким диапазоном частот, чем динамические.

Один в поле не воин

Именно ограничения в ширине частотного диапазона привели к появлению наушников с двумя и более излучателями. Серийно производятся модели, включающие в себя два, три и даже четыре «арматурных» излучателя. Бывают наушники, где стоит излучатель с уравновешенным якорем в роли СЧ/ВЧ-звена и большой низкочастотный динамический излучатель. Такой вариант, конечно, не идеален с точки зрения качества звука, но зато и стоит значительно дешевле, чем две и более «арматуры» в одном корпусе. А обычные динамические наушники превосходит по меньшей мере технически.

какие магниты используются в наушниках. Смотреть фото какие магниты используются в наушниках. Смотреть картинку какие магниты используются в наушниках. Картинка про какие магниты используются в наушниках. Фото какие магниты используются в наушниках
Трехполосные арматурные наушники Fischer Audio TBA-04

Встречаются и наушники с многополосными динамическими излучателями. Это чаще всего коаксиальные конструкции с СЧВЧ- и НЧ-динамиками, реже модели с изобарическим принципом работы, когда два одинаковых драйвера излучают звук в одну камеру, из которой в ушной канал идет звуковод. Первый вариант обеспечивает более чистый звук с лучшим разрешением, а второй позволяет значительно увеличить мощность и получить глубокий бас, без повышения детальности звука.

Проводя аналогии между многополосными наушниками и многополосной акустикой, нельзя не поинтересоваться, как же в данном случае происходит разделение частот. В зависимости от конструкции и сочетаемости излучателей в многополосных наушниках действительно могут использоваться кроссоверы. Речь идет о простейших фильтрах первого порядка, состоящих из одного-единственного элемента.

какие магниты используются в наушниках. Смотреть фото какие магниты используются в наушниках. Смотреть картинку какие магниты используются в наушниках. Картинка про какие магниты используются в наушниках. Фото какие магниты используются в наушниках
Изодинамические наушники HiFiMan HE-6, планарный излучатель

Среди больших моделей, предназначенных для прослушивания в домашних условиях, можно встретить наушники с электростатическими и изодинамическими излучателями. Это исключительно дорогие модели класса High End, причем электростатические наушники требуют специальных фирменных усилителей, а изодинамические подключаются к усилителям мощности, предназначенным для работы со стационарной акустикой. Обе технологии сложно назвать доступными по цене и уж тем более массовыми.

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *